RECUPERACIÓN DE SUELOS FATIGADOS EN AGRICULTURA INTENSIVA (1ª parte) 1.- Introducción. |
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1. INTRODUCCIÓN.
Una importante proporción de las producciones agrícolas a nivel mundial se producen bajo climas áridos y semiáridos. De forma general, se puede afirmar que en estas zonas, las condiciones climáticas de temperatura, humedad relativa y luz, favorecen e intensifican la productividad de los cultivos. En contra, y siempre hablando de forma general, los recursos hídricos en estas zonas suelen ser escasos y de deficiente calidad, y los suelos poco fértiles o con una intensa tendencia a fatigarse, a perder su estructura y, en consecuencia, su fertilidad.
2. IMPLICACIONES DEL CONCEPTO DE FATIGA DEL SUELO
El término “fatiga del suelo” engloba un amplio concepto que podría definirse como la pérdida de vigor y rendimiento productivo de las plantas cuando se efectúa un cultivo reiterado sobre un mismo suelo. Evidentemente, existe un gran número de factores que pueden, de forma más o menos conjunta, desencadenarla. Estos factores podemos dividirlos en diferentes tipos:
• Factores de tipo químico:
o Carencia de nutrientes, por agotamiento o por bloqueo en el suelo.
o Contaminación por iones fitotóxicos.
o Contaminación por otro tipo de compuestos, excretados o no por cultivos
o microorganismos.
• Factores de tipo biológico:
o Baja o nula actividad microbiana y de la microfauna del suelo.
o Contaminación por organismos patógenos.
o Establecimiento de competencias entre los microorganismos y las plantas
cultivadas.
o Pérdida del equilibrio biológico del suelo, por el empleo de
desinfectantes, o por cualquier otra causa.
• Factores de tipo físico:
o Pérdida de las propiedades físicas del suelo, fundamentalmente, pérdida
de la estructura del suelo.
Este último tipo de factores, acompañados en mayor o menor medida por factores de tipo químico o biológico, cobra especial relevancia en los suelos cultivados de forma intensiva, y frecuentemente son los que desencadenan la fatiga del suelo. Es decir, la pérdida de la estructura del suelo, generalmente, actúa como catalizador para acelerar la incidencia de factores de tipo químico y biológico hacia un suelo fatigado.
Por esta razón, vamos a centrar los comentarios en la definición de los conceptos y procesos relacionados con la estructura del suelo, y en qué acciones se pueden desarrollar de cara a su mantenimiento y mejora.
3. CONCEPTO DE ESTRUCTURA DEL SUELO
La estructura del suelo es el conjunto de partículas sólidas que se unen para formar agregados y los poros que quedan entre ellos.
Existen diferentes tipos de estructura de un suelo, como se muestra en el esquema siguiente:
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Cabe mencionar al respecto, la existencia de cierta ambigüedad, pues los tipos particular suelta y masiva, suceden bajo condiciones en las que no se forman agregados, con lo que rigurosamente, se trataría de suelos sin estructura.
En cualquier caso, agronómicamente interesa una estructura en bloques o migajosa, y la gran importancia de la estructura del suelo viene determinada por el hecho de que condiciona el movimiento del agua y el aire en el suelo, su resistencia a la erosión, su inercia térmica y el desarrollo radicular de las plantas, en definitiva, condiciona el desarrollo y el manejo agronómico de los cultivos.
4. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO
En el esquema siguiente se muestran los diferentes niveles de organización de la estructura del suelo, yendo del nivel microscópico (base de la pirámide) al nivel macroscópico (cúspide de la pirámide):
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Dominios y clusters: Son grupos de partículas de arcilla unidos hasta un tamaño de 1-5 µm. La unión de varios dominios origina los clusters o flóculos. Siempre y cuando predominen las fuerzas de atracción entre las partículas coloidales sobre las de repulsión, tendremos floculación de los coloides. Debe quedar claro, que no siempre que exista floculación de los coloides se forman agregados, pero la floculación es condición previa para la formación de una adecuada estructura en el suelo.
En este sentido es especialmente relevante el papel desempeñado por los iones calcio (floculante) y sodio (dispersante). Siempre que predomine el calcio en el complejo coloidal, prevalecerán las fuerzas de atracción entre los coloides y éstos se mantendrán floculados:
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Pero cuando el nivel de sodio en el complejo coloidal es elevado (sobre todo cuando alcanza o supera el 15%), debido al gran tamaño del radio de hidratación que muestra el ión sodio, los coloides se separan, predominan las fuerzas de repulsión entre los mismos y dispersan:
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Microagregados: Son agrupaciones de coloides floculados (clusters) hasta un tamaño de 200-250 µm, que se unen a partículas de limo y arena fina. Esta unión se produce mediante compuestos orgánicos altamente polimerizados (ácidos húmicos) y es la que origina la formación del denominado complejo arcillo-húmico.
Macroagregados: Son agrupaciones de microagregados con un tamaño superior a 250 µm. Los agentes de unión son:
• Los materiales orgánicos “jóvenes”, fácilmente degradables por los microorganismos (polisacáridos, péptidos, ácidos polihidroxicarboxílicos, exudados de raíces y hongos, ácidos fúlvicos, etc.). Conviene aclarar que los ácidos fúlvicos pueden considerarse como representantes menos “maduros” de los ácidos húmicos, e incluyen carbohidratos, glucósidos, fenoles, ácidos urónicos, diferentes ácidos orgánicos, etc.
• Cementantes como óxidos y carbonatos.
Las hifas de los hongos y las raíces contribuyen a mantener unidos de forma mecánica los macroagregados, de esta forma una raíz sana y bien desarrollada contribuye a la formación de la macroestructura del suelo, de la misma forma que un suelo bien estructurado favorece el crecimiento y desarrollo radicular.
En este punto interesa definir y establecer las diferencias entre ácidos húmicos, fúlvicos y polihidroxicarboxílicos. La siguiente figura muestra de forma esquemática algunas de sus propiedades físico-químicas, indicando el sentido en que aumentan o disminuyen.
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Se puede entender que se trata de compuestos más evolucionados en el sentido polihidroxicarboxílicos < fúlvicos < húmicos, no existiendo una separación clara entre cada uno de ellos. Por esta razón los ácidos húmicos son los más polimerizados, con mayor poder buffer, con más C y N y menor contenido en O.
Estos ácidos húmicos son responsables de formar agregados de menor tamaño (microagregados), que son más estables en el tiempo y que se generan de forma lenta. Por el contrario, los ácidos fúlvicos y polihidroxicarboxílicos son más lábiles y dan
lugar a la formación de agregados de mayor tamaño (macroagregados) de forma rápida, pero con menor estabilidad de los mismos. La conveniencia de utilizar uno u otro, o una combinación de ellos, dependerá de las condiciones estructurales que presente nuestro suelo.
En suelos muy degradados que necesiten una respuesta rápida, deberán aplicarse ácidos polihidroxicarboxílicos o ácidos fúlvicos, teniendo en cuenta que la macroestructura formada va a mostrar una baja estabilidad en el tiempo si cesan las aplicaciones y si además tienen una deficiente microestructura. En suelos con mejor estructura, que interese mantenerla o mejorarla en el tiempo, puede ser más eficaz la adición de ácidos húmicos, teniendo en cuenta que su acción va a ser más lenta y que genera agregados de menor tamaño, más estables y que, bajo condiciones de buen manejo agronómico, se unirán de forma natural para dar lugar a macroagregados.
En cualquier caso, es de destacar la importancia que tiene la adición de este tipo de compuestos de manera continuada, aunque sea a pequeñas dosis. De esta forma su eficiencia y aprovechamiento es mucho mayor, y los equilibrios bioquímicos del suelo no se verán fuertemente alterados.
Llegados a este punto debe quedar claro, que los niveles de organización de la estructura del suelo, representados por una pirámide en una de las figuras anteriores, ven incrementada su velocidad de formación o destrucción conforme subimos hasta el nivel macroscópico. Dicho de otra forma conforme descendemos hacia el nivel microscópico se incrementa la estabilidad temporal de las agrupaciones.
Ahora bien, la formación-destrucción de agregados ocurre de forma simultánea para los diferentes tamaños, no constituye un proceso secuencial, y dependerá de los procesos naturales y del manejo agronómico que se haga del suelo. De esta forma podemos tener un suelo con buena macroestructura pero con una deficiente estructuración de microagregados (con lo que el riesgo de perder total y rápidamente la estructura es muy grande), o por el contrario, un suelo con adecuada microestructura, pero con una deficiente estructuración de macroagregados (que en este caso se podría lograr con facilidad por procesos naturales o con el adecuado manejo agronómico incluyendo los adecuados aportes).
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